プログラミング

「JavaScriptの非同期処理入門」

最終更新： 23/03/2025
1分未満

JavaScriptにおける「迅速なタスク（Microtasks）」と「後でタスクを実行する約束（Promises）」についての完全かつ包括的な記事をお届けします。これらの概念は、非同期処理を扱う際に重要な役割を果たします。JavaScriptでの非同期処理は、ユーザーエクスペリエンスの向上や効率的なコードの実行に不可欠です。では、まずそれぞれの概念を詳細に説明していきましょう。

1. 迅速なタスク（Microtasks）

JavaScriptの非同期処理において、迅速なタスク（Microtasks）は、基本的に「次に実行するべき最も優先度の高いタスク」です。これは、JavaScriptエンジンが現在の実行スタックを空にした後に実行されます。迅速なタスクは、主に次の2つのコンポーネントから構成されています。

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迅速なタスクは、次に説明する「マクロタスク（Macrotasks）」と比べて優先度が高いため、イベントループ内で最初に実行されます。

迅速なタスクの重要性

  1. ユーザーインタラクションの応答性の向上

    迅速なタスクは、Promiseが解決された後に次に実行されるタスクです。そのため、非同期処理を行っている最中でも、ユーザーの入力やインタラクションに対する応答が早くなります。

  2. マクロタスクの待機時間の短縮

    イベントループが迅速なタスクを最初に実行するため、マクロタスクが実行される前に、迅速なタスクの実行が完了します。これにより、重要な非同期処理が即座に反映されます。

2. 後でタスクを実行する約束（Promises）

JavaScriptの非同期処理における「Promise」は、非同期操作の結果を表現するオブジェクトです。Promiseは、非同期処理が完了した時点で成功または失敗の結果を提供し、これを通じて他の処理を実行することができます。Promiseは次の三つの状態を持っています：

  • Pending（保留中）: 初期状態で、処理がまだ完了していない。

  • Fulfilled（履行済み）: 非同期処理が成功し、結果が得られた。

  • Rejected（拒否済み）: 非同期処理が失敗し、エラーが発生した。

Promiseの構造

javascript
let promise = new Promise(function(resolve, reject) {
  // 非同期処理
  if (成功) {
    resolve(結果);  // 成功した場合
  } else {
    reject(エラー);  // 失敗した場合
  }
});

resolve()とreject()は、それぞれ成功と失敗の結果を返します。then()メソッドを使うことで、Promiseが成功したときに実行される処理を登録できます。

javascript
promise.then(function(結果) {
  console.log("成功:", 結果);
}).catch(function(エラー) {
  console.log("失敗:", エラー);
});

Promiseの重要性

  1. 非同期処理の管理が簡単

    複雑な非同期処理を直感的に扱えるため、コールバック地獄（callback hell）を避け、可読性の高いコードを実現できます。

  2. 非同期のチェーン

    複数の非同期処理を順番に実行する場合、Promiseをチェーンして、処理が順次実行されるようにできます。

javascript
fetch('data.json')
  .then(response => response.json())
  .then(data => console.log(data))
  .catch(error => console.error(error));

3. 迅速なタスクとPromiseの違い

迅速なタスクとPromiseの違いは、主に実行されるタイミングと優先度にあります。

  • 迅速なタスク

    迅速なタスクは、マクロタスクが実行される前に実行されます。具体的には、Promiseのthenやcatch内で指定されたコールバックは、現在の実行スタックが空になった後に実行される迅速なタスクとして扱われます。

  • Promise（マクロタスク）

    Promise自体はマクロタスクの一部として実行されるため、実行順序が迅速なタスクよりも後になります。Promiseのコールバックが実行されるのは、次のイベントループのサイクルであり、他のマクロタスクが全て終了した後になります。

このため、迅速なタスクは、イベントループ内で即時に処理されるのに対し、Promiseのコールバックは、次回のイベントループで実行されることになります。

4. 迅速なタスクとPromiseの実行順序

JavaScriptのイベントループでは、次の順番でタスクが処理されます：

  1. 現在の実行スタックが空になるまで処理を続ける

  2. 迅速なタスクをすべて処理する

  3. マクロタスク（setTimeout, setInterval, Promiseのコールバックなど）を処理する

この流れを理解することで、非同期処理がどのように実行されるか、どのタイミングでタスクが処理されるのかが明確になります。

実行順序の例

javascript
console.log("スタート");

setTimeout(function() {
  console.log("マクロタスク");
}, 0);

Promise.resolve().then(function() {
  console.log("マイクロタスク");
});

console.log("エンド");

出力は次のようになります：

スタート
エンド
マイクロタスク
マクロタスク

ここで、setTimeoutはマクロタスクとしてイベントループの最後に実行され、Promiseのthenは迅速なタスクとしてすぐに実行されます。

5. 結論

JavaScriptにおける「迅速なタスク（Microtasks）」と「後でタスクを実行する約束（Promises）」は、非同期処理を扱うための基本的な構成要素です。迅速なタスクは、即座に実行されるべき重要な非同期操作を管理し、Promiseは非同期処理の結果を管理するための強力なツールです。これらの理解を深めることは、効率的で読みやすいコードを書くための鍵となります。

イベントループの仕組みと非同期処理の順序を正確に理解することで、より高度なJavaScriptの非同期プログラミングを効果的に使いこなすことができます。

最終更新： 23/03/2025
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